[发明专利]一种社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配方法

说明书

本发明涉及一种社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配方法，包括D2D多播簇→接入控制→最优发射功率分配→最优信道分配。本发明的有益效果是：该社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配策略通过将由两个阶段的D2D多播通信加入到传统蜂窝网络的视频传输中，使得处于第一阶段的D2D多播通信，能够通过基站将视频以多播的方式传输给小区中的蜂窝用户，且是一个全负载的传输过程，则处于第二阶段的D2D多播通信，首先选择能够作为D2D多播组簇头的蜂窝用户，形成D2D多播簇后，簇头用户以复用其他蜂窝用户的上行信道频谱资源的方式，将自己接收到的视频数据转发给多播组内的D2D用户。

技术领域

本发明涉及无线通信的视频传输技术领域，具体为一种社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配方法。

背景技术

近几年来，随着智能终端的普及，用户数量不断增加，视频业务也不断增多，传统以基站为中心的视频多播通信面临着基站超负荷工作的问题，并且目前有限的频谱资源不能允许所有的终端用户都接入网络中，D2D通信技术通过复用许可的频谱资源使在地理位置上邻近的设备彼此直接进行通信，而无需访问基站。

现有的视频多播传输过程中，存在系统用户的容量、频谱利用率低、用户接入率低等问题，严重影响社交无线通信的视频传输工作，为此，我们提出一种社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配方法，包括D2D多播簇→接入控制→最优发射功率分配→最优信道分配。

优选的，所述该社交感知网络中D2D多播视频传输的信道分配策略包括如下步骤：

(1)基站将视频多播传输给小区中的蜂窝用户后，根据物理距离门限和社交关系门限形成D2D多播簇。

(2)D2D多播组的接入控制。根据最小SINR要求和最大发射功率约束，当D2D多播组n可以复用蜂窝用户m的上行信道接入网络时，满足三个条件：

其中为蜂窝用户和D2D用户的最小SINR要求取等式的发射功率交点坐标。通过此步骤可以得到能够接入网络的多播组集合G，并为每个多播组找到所有潜在的可复用蜂窝用户。

(3)由

可以为集合G中的每一个多播组及其可复用的蜂窝用户分配最优的发射功率

(4)根据步骤3得到的最优发射功率对，以多播组n复用蜂窝用户m获得的吞吐量增益为权值，通过D2D多播组与蜂窝用户之间的二分匹配，得到最大化D2D用户吞吐量的最优信道分配。

与现有技术相比，具备以下有益效果：通过将由两个阶段的D2D多播通信加入到传统蜂窝网络的视频传输中，使得处于第一阶段的D2D多播通信，能够通过基站将视频以多播的方式传输给小区中的蜂窝用户，且是一个全负载的传输过程，则处于第二阶段的D2D多播通信，首先选择能够作为D2D多播组簇头的蜂窝用户，形成D2D多播簇后，簇头用户以复用其他蜂窝用户的上行信道频谱资源的方式，将自己接收到的视频数据转发给多播组内的D2D用户，并且将信道分配问题分解为D2D多播组的接入控制、最优发射功率分配和最优信道分配三个问题进行分析，最大化D2D用户的视频传输吞吐量和D2D用户的接入率，该策略通过复用上行链路资源进行视频传输，进一步提升频谱资源利用率；通过加入D2D多播通信提高用户接入率，并且有效地卸载基站的负载，提升系统整体的视频服务质量。

附图说明